Содержание
W-образный двигатель: виды, особенности и достоинства
О конфигурации W-образного двигателя
Двигатель W благодаря Volkswagen A.G., стал признанной конфигурацией двигателя. Он получил известность в 2001 году с появлением двигателя W12, используемого Volkswagen, Audi и Bentley.
Что такое W-образный двигатель?
Как и более распространенный V-образный двигатель, его название связано с его внешним видом. Если смотреть спереди, двигатель имеет форму буквы W. В течение 2001 года двигатель W был доступен в 3, 6, 8 12 и 16-цилиндровых конфигурациях. Самым большим в истории был W30, который использовался в танке «Шерман» во время Второй мировой войны.
Форма W обеспечивается тремя-четырьмя рядами цилиндров, использующих один и тот же коленчатый вал, по сути, образуя двойной V-образный двигатель.
Характеристики двигателя W
Как упоминалось ранее, двигатель W получил свое название из-за расположения блока цилиндров, напоминающего букву W. За последнее время было несколько примеров использования трех или четырех блоков цилиндров. Тем не менее, VAG массово производит двигатели W-образного типа.
Самая известная конфигурация двигателя W — это нынешний W12, впервые представленный без турбокомпрессоров в 2001 году. VW сконструировал этот двигатель с использованием двух двигателей VR6, установленных под углом 72 градуса. Оригинальный W12, впервые использованный в концепт-каре, затем использовался в Audi A8 2001 года. Спецификации оригинала были следующими:
• Без наддува;
• 5 999 куб. см или 6,0 литров;
• 414 лошадиных сил.
W -типы двигателей и количество цилиндров
На протяжении многих лет предпринимались многочисленные попытки создать двигатель W-типа для автомобилей, большинство из которых были безуспешными. Тремя наиболее распространенными версиями являются W8, W12 и W16.
Двигатель VW W8 больше не производится, но за ним стоит интересная история. Предполагалось, что этот двигатель станет самым продаваемым в линейке двигателей W от VW. Фактически, при тестировании концепции VW использовал W8, а не W12.
W12 — самый известный, используется в продуктах Volkswagen, Audi и Bentley, как упоминалось выше, но он не был таким уж ошеломляющим. Стандартный 4,2-литровый V8 Audi S8 был быстрее. Концепт начал набирать обороты только после того, как был установлен в передней части Bentley Continental GT. Bentley добавил два турбонагнетателя, увеличив мощность до 552 л.с.
Самым потрясающим и постоянным применением был двигатель W16, используемый в Bugatti Veyron. В своем самом мощном текущем формате этот двигатель развивает 1578 л.с.
Преимущества и недостатки конфигурации W-образного двигателя
У конфигурации W есть одно существенное преимущество. Из-за структуры двигателя более компактный и легкий. Лучшим примером является Bugatti Chiron, который имеет 16 цилиндров в среднемоторной компоновке. Используя конфигурацию W, Bugatti может вместить 16 цилиндров в колесную базу того же размера, что и Lamborghini для двигателя V12.
С другой стороны, двигатель W более сложный и с ним сложнее работать. С точки зрения энтузиастов, W12 не так интересен, как высоконадежный V12. Возьмем Lamborghini Aventador в качестве примера. Суперкар оснащен атмосферным двигателем V12, который выдает 730 л.с, и вращается до 8500 оборотов в минуту. Двигатель W12 в текущем Continental GT Speed, который является конкурентом по количеству цилиндров, выдает более 600 л/c в диапазоне от 1350 до 6000 об / мин. Это делает его менее привлекательным для оборотов, и, хотя двигатель W12 обеспечивает приятный басовый рокот, он просто не может конкурировать с ревущим V12 при 8500 оборотах в минуту.
Благодаря компоновке двигатель необычайно сбалансирован и, следовательно, плавен. Это главная причина, по которой Bentley остается единственным производителем, использующим двигатель W12. Он обеспечивает большой крутящий момент на низком уровне и остается улучшенным до 6000 оборотов в минуту. Это делает его идеальным для использования в классе люкс.
15.07.2022 10:48:34
0
1609
V образный двигатель: особенности, достоинства и недостатки
Содержание
- 1 Немного истории
- 2 Особенности конструкции
- 3 Достоинства и недостатки
- 4 Перспективные разработки
В общем случае v образный двигатель – это обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), цилиндры которого конструктивно расположены друг против друга под определенным углом. Как и любой другой мотор, он во многом определяет конструкцию автомобиля.
Немного истории
Впервые ДВС, имеющий практическое применение, был построен немецкими инженерами Г. Даймлером и В. Майбахом в 1883 году. Этот одноцилиндровый силовой агрегат объемом 462 куб. см. развивал мощность 1,1 л. с. Однако этой мощности было недостаточно и в дальнейшем ее наращивание осуществлялось путем увеличения рабочего объема цилиндра. Но этот процесс не мог продолжаться бесконечно, поэтому конструкторы начали постепенно увеличивать количество цилиндров.
Так появились рядные двух- четырех- шести- и даже восьмицилиндровые двигатели. Правда, увеличение количества установленных в один ряд цилиндров более 6-ти значительно увеличивало габаритные размеры подкапотного пространства автомобиля. Кроме большой длины рядные моторы имеют и другие недостатки, например:
- большой вес;
- ограничение мощности;
- недостаточную сбалансированность и др.
В настоящее время разработкой рядных силовых агрегатов занимаются все ведущие производители автомобилей. Связано это с тем, что они просты как в изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Отличаются они и высокой ремонтопригодностью.
Понимая, что расположение цилиндров в один ряд – это временное решение, тот же В. Майбах в 1889 году изобрел и запатентовал v образный двигатель. Однако первые такие ДВС начали изготавливать только начиная с 1905 года, причем не в Германии, а в США и Франции.
Особенности конструкции
Конструктивно v образный двигатель значительно сложнее стандартного рядного мотора. Ведь они оснащаются двумя головками блока цилиндров (ГБЦ) и имеют более сложные механизмы газораспределения (ГРМ) и впрыска топлива.
Большое значение в конструкции v образных двигателей играет угол размещения цилиндров относительно друг друга. В процессе эволюции создавались различные конструкции, в которых углы развала цилиндров изменялись от 1 до 180 градусов.
В результате многочисленных экспериментов разработчики пришли к выводу, что наиболее оптимальными являются углы 45, 60 и 90 градусов. Именно эти углы развала цилиндров имеет большинство современных v образных силовых агрегатов.
Основным достоинством v образных моторов является их компактность. При этом, их несколько увеличенная ширина существенного значения на размеры подкапотного пространства автомобиля не оказывает.
Разные углы развала цилиндров используются в различных силовых агрегатах. Некоторые их конфигурации сбалансированы очень хорошо, другие требуют использования дополнительных механизмов. Так, например, v образные двигатели с оптимальным углом развала, такие как:
- v 16 – прекрасно уравновешены и обеспечивают равномерную работу всех цилиндров;
- v 12 (состоящий как-бы из 2-х шестицилиндровых силовых агрегатов) – независимо от угла развала цилиндров отлично уравновешен;
- v 10 и v 8 – требуют наличия противовесов на коленчатом валу;
- v 2, v 4, v 6 – отличаются повышенной вибрацией и требуют дополнительной балансировки.
Достоинства и недостатки
Широкое распространение v образные двигатели получили, в первую очередь, благодаря возможности получения максимального крутящего момента. Достигается это за счет того, что в отличие от рядного мотора (R двигатель), в котором силы, направленные на коленчатый вал, ориентированы перпендикулярно, в v образном силовом агрегате они действуют по касательной с двух сторон. При этом достигается максимальное ускорение коленчатого вала, так как инерция, создаваемая при работе, значительно выше той, которая используется в R-образных моторах.
Кроме того, v образный двигатель имеет большую жесткость коленчатого вала, что :
- повышает прочность всей конструкции силового агрегата;
- увеличивает срок службы мотора;
- позволяет динамично работать как на низких, так и на высоких (предельных) оборотах.
Силовые агрегаты с v-образным расположением цилиндров не свободны от недостатков. Среди них отмечают:
- высокую стоимость;
- большой уровень вибраций;
- сложности при балансировке и др.
Однако в настоящее время разработчики владеют соответствующими конструкторскими решениями и технологическими возможностями, позволяющими минимизировать влияние этих недостатков и улучшить ряд технических характеристик этих моторов.
Несмотря на то, что с момента изобретения v образных силовых агрегатов прошло более 100 лет, их потенциал полностью еще не раскрыт. Будущее автомобилестроения несомненно связано именно с этими моторами. Поэтому в этом направлении и работают сейчас многочисленные коллективы разработчиков, стараясь, чтобы их производство стало более технологичным и менее затратным.
Перспективные разработки
Наиболее распространенным среди v образных силовых агрегатов является двигатель v6.
Однако именно он отличается высоким уровнем вибраций и требует достаточно трудоемкой балансировки. В настоящее время существует несколько направлений, в которых эволюционируют двигатели v 6:
- Оппозитные силовые агрегаты
Оппозитный мотор – это v образный мотор, у которого угол развала цилиндров составляет 180 градусов. Такая конструкция позволяет значительно снизить центр тяжести и, что особенно важно, взаимно нейтрализовать вибрацию поршней, сделав рабочие характеристики мотора более плавными. Лидером этого направления моторостроения является компания Fuji Heavy Indastries Ltd., которая уже много лет разрабатывает такие двигатели для автомобилей марки Subaru. Оппозитная компоновка позволяет придать блоку цилиндров очень высокую прочность и жесткость, однако значительно усложняет ремонт мотора.
Для справки: оппозитные силовые агрегаты устанавливаются практически на все автомобили Subaru начиная с 1963 года.
![]()
- VR образные моторы
Разработка VR образных силовых агрегатов – еще одно направление, по которому развиваются v-образные двигатели. Конструктивно такие моторы представляют собой симбиоз v образного и рядного силового агрегата и отличаются от обычных малым углом развала цилиндров (15 градусов) и наличием одной ГБЦ, которая накрывает оба ряда цилиндров.
Такая компоновка позволяет получить компактный силовой агрегат, который меньше по длине, чем рядный 6-ти цилиндровый мотор и ширине, чем обычный двигатель v6.
Для справки: моторы VR 6 устанавливались на автомобили компании Volkswagen (Passat, Golf, Sharan и др.). Они имели заводские обозначения ААА (объем 2,8 л., мощность 174 л. с.) и ABV (объем 2,9 л., мощность 192 л. с.).
двигателей MAN G-Type увеличили количество заказов на 1500
ByMI News Network
Новости судоходства
0
акции
Всего через шесть лет после своего появления компания MAN Diesel & Turbo подтвердила заказ на 1500-й двигатель G-типа. Греческий судоходный оператор Almi Tankers примет сверхдлинноходные модели 7G80ME-C9 в качестве тягачей для двух VLCC дедвейтом 317 000 тонн, которые будут построены HHI (Hyundai Heavy Industries Group) в Корее. Так совпало, что Almi Tankers также разместила заказ на самый первый двигатель типа G. Нефтяные танкеры должны быть доставлены соответственно в феврале и апреле 2018 года. В обоих случаях двигатель соответствует стандарту Tier III.
Оле Гроне, старший вице-президент по продвижению и продажам двухтактных двигателей, MAN Diesel & Turbo, сказал: «Успех нашего портфолио сверхдлинноходных двигателей — это фантастическая история для нас. То, что мы уже получили заказы на 1500 двигателей G-типа с момента запуска G-типа всего несколько лет назад, примечательно; G-type — самый быстро продаваемый двигатель, который у нас когда-либо был».
Изображение предоставлено: Dieselturbo.man.eu
Новый заказ напоминает заказ, который Almi разместил в 2012 году, когда он заказал два 7G80MEC9.единиц для еще двух VLCC. HHI сообщила, что двигатель, на тот момент первый в мире агрегат MAN B&W 7G80MEC9, прошел официальные заводские испытания в январе 2013 года. современная программа двухтактных двигателей, охватывающая аналогичные диапазоны мощности в разных диапазонах оборотов. Обе серии постоянно обслуживаются и модернизируются, чтобы удовлетворить потребности как судов с оптимизированной обводой корпуса, так и судов с оптимизированным числом оборотов гребного винта.
Обоснование появления G-типа
Программа MAN Diesel & Turbo G-type вышла на рынок в октябре 2010 года. Префикс «G» перед двигателем означает, что его конструкция соответствует принципам крупнокалиберного двигателя Mark 9. серия двигателей, представленная компанией MAN Diesel & Turbo в 2006 году, со сверхдлинным ходом, снижающим частоту вращения двигателя, тем самым прокладывая путь к конструкциям кораблей с беспрецедентно высокой эффективностью.
Следуя рыночным тенденциям оптимизации эффективности, компания MAN Diesel & Turbo тщательно изучила возможность использования гребных винтов еще большего размера и, следовательно, двигателей с еще более низкими оборотами для приведения в движение танкеров и сухогрузов.
Такие суда могут быть более совместимы с гребными винтами большего диаметра, чем конструкции, использовавшиеся до сих пор, и, следовательно, способны обеспечить более высокую эффективность после адаптации конструкции кормовой части корпуса для размещения гребного винта большего размера. Подсчитано, что такие обновленные кормовые конструкции с двигателями серии G обеспечивают потенциальную экономию расхода топлива примерно на 4-7% при аналогичном снижении выбросов CO2.
В то же время сам двигатель может достичь высокого теплового КПД, используя новейшие технологические параметры двигателя и конструктивные особенности.
Ссылка: Dieselturbo.man.eu
Последние новости о доставке
MAN Diesel & Turbo: новый низкоскоростной двигатель G-типа
G-тип обещает более низкие обороты при значительном снижении расхода топлива и выбросов CO2 до 7 % в составе силовой установки
Первый двигатель G-типа, получивший обозначение G80ME -C имеет конструкцию, которая соответствует принципам серии двигателей Mk-9 с большим диаметром цилиндра, представленных компанией MAN Diesel & Turbo в 2006 году. Тип G имеет более длинный ход поршня для снижения частоты вращения двигателя. Оле Гроне, старший вице-президент по продажам и продвижению низкоскоростных автомобилей MAN Diesel & Turbo, сказал: «MAN Diesel & Turbo всегда внимательно следит за развитием рынка морских перевозок, и мы внимательно следим за тенденцией к оптимизации расхода топлива в последние годы. Таким образом, мы проявили большой интерес к двигателю типа G во время обширных консультаций с отраслевыми партнерами и в настоящее время работаем над различными проектами с верфями и крупными судоходными линиями. В результате мы пришли к выводу, что внедрение программы двигателей типа G является целесообразным и своевременным. G-type — это двигатель со сверхдлинным ходом, и он представляет собой самую большую разработку в нашем портфолио двигателей с момента успешного внедрения двигателя с электронным управлением ME в течение последнего десятилетия».
Танкеры и сухогрузы традиционно использовали двигатели MAN B&W типа S с их длинным ходом и низкой частотой вращения в качестве тягачей, в то время как более крупные контейнеровозы, как правило, использовали двигатели типа K с более коротким ходом поршня и более высокими оборотами двигателя.
Более крупные контейнеровозы в последние годы также оснащались двигателями S80ME-C9 и S90ME-C8 из-за возможности использования гребных винтов большего диаметра. Следуя рыночным тенденциям оптимизации эффективности, компания MAN Diesel & Turbo также тщательно оценила возможность использования гребных винтов еще большего размера и, следовательно, двигателей с еще более низкими оборотами для приведения в движение танкеров и сухогрузов.
Такие суда могут быть совместимы с гребными винтами большего диаметра, чем существующие конструкции, и обеспечивать более высокую эффективность после адаптации конструкции кормовой части корпуса для размещения гребного винта большего размера. Подсчитано, что такие новые конструкции обеспечивают потенциальную экономию расхода топлива примерно на 4-7% и аналогичное сокращение выбросов CO2. В то же время сам двигатель может достичь высокого теплового КПД, используя новейшие технологические параметры двигателя и конструктивные особенности.
MAN Diesel & Turbo сообщает, что работа по проектированию первого G-type уже ведется, а окончательные чертежи конструкции, движущихся частей и топливной аппаратуры должны быть готовы к поставке в середине 2011 года.